迈克尔逊干涉仪的调节与使用

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摘要:迈克尔逊干涉仪的调节与使用【实验目的】1．学习精密干涉仪的调节与使用。2．观察等倾干涉条纹，加深对干涉理论的理解。3．学习一种测量光波长的方法。【实验原理】干涉仪是根据光的干涉原理制成的。迈克尔逊干涉仪是近代许多干涉仪的典型，用它可以来测量光波波长和微小长度，检查透镜和棱镜的光学性质，测量各种物镜的像差等。它在近代物理和近代测量技术中应用甚为广泛。图4-14-1是迈克尔逊干涉仪的光路示意图。自光源发出的光线，被分光板G1后表面的半透膜分成光强近似相等的两束：反射光（1）和透射光（2）。由于G1与平面镜M1、M2均成45°角，所以，反射光（1）在近于垂直地入射到平面反光镜M1后，经反射又沿原路返回，透过G1到达E处。透射光（2）在透过补偿板G2后，近于垂直地入射到平面镜M2上，经反射又沿原路返回，在分光板后表面反射后向E处传播，与光线（1）相遇后形成干涉。1．等倾干涉图样当迈克尔逊干涉仪的两个平面镜M1和M2严格垂直，即当M1和M′2（M2经G1膜面反射的像）严格平行时，所得干涉为等倾干涉，其条纹在无限远处。若在E处放置凸透镜，则条纹成像在透镜焦平面上。当M1与M′2相距为d，单色光波长为λ，光对平面镜的入射角为i时，等倾干涉图样中的第k级亮条纹满足2dcosik=kλ（4-14-1）半反射膜图4-14-1迈克尔逊干涉仪原理图图4-14-2等倾干涉条纹等倾干涉条纹的形状决定于平面镜法线与观察方向的夹角。当此夹角为零时，干涉条纹是一组同心圆，如图4-14-2所示。同一条纹上的不同点处所对应的入射角i相同，就是入射光线对平面镜的倾角相等，所以这样的干涉条纹叫

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